Slowly rotating black holes in Quasi-topological gravity
虽然三次拟拓扑引力是唯一的，但在五维空间中存在一族四次拟拓扑引力。这些理论的定义是在球对称时空中引入一阶方程，类似于高维洛夫洛克理论的方程结构，并且在AdS周围也没有幽灵。在这里，我们在这些理论中构建缓慢旋转的黑洞，并表明在三次理论中的度量的非对角分量的方程是自动的二阶，而施加这作为一个限制的四次理论允许部分地删除这些理论的简并性，导致一个三参数家庭的四阶拉格朗日的黎曼张量。这表明，与Lovelock理论在球对称上观察到的平行，延伸到缓慢旋转的解决方案的领域。在四次情况下，缓慢旋转的黑洞的方程是从一致的、约化的作用量原理得到的。这些功能允许一个简单的积分的平方。最后，为了超越慢旋转区，我们还讨论了三次拟拓扑引力中Kerr-Schild不等式的相容性。要求时空渐近匹配的旋转黑洞在GR，为相等的扁率参数，克尔-Schild变形的AdS真空，不会导致一个解决方案的一般值的耦合。这一结果表明，为了在准拓扑引力中得到有限旋转的解，必须超越Kerr-Schild假设。
2021-02-03 gr-qc hep-th
On the Path-Integral Derivation of the Anomaly for the Hermitian Equivalent of the Complex $PT$-Symmetric Quartic Hamiltonian
利用算符技巧可以证明，具有“错号”四次势$-gx^4$的非厄米$PT$对称量子力学哈密顿量等价于具有正四次势和线性项的厄米哈密顿量.在路径积分方法中，对相同结果的简单推导忽略了这个线性项。在最近的一份文件中，本德等人指出，这一项的性质是一个奇偶异常和一个更仔细的，离散处理的路径积分似乎成功地再现它。然而，在重新检查这个推导，我们发现，一个更仔细的处理是必要的，保持在该文件中被忽略的条款。一种替代的，更简单的推导给出了使用额外的潜在的，已被证明出现时，变量的变化曲线坐标是在一个功能积分。
2006-10-23 hep-th quant-ph
Semiclassical analysis of a complex quartic Hamiltonian
为了证明非厄米PT对称哈密顿量H= \half p^2+ \half μ^2x^2-λx^4定义了量子力学的相容么正理论，有必要计算C算符.然而，C算子不能通过使用微扰方法获得。引入一个小的虚三次项，得到哈密顿量H= \half p^2+ \half μ^2x^2+igx^3-λx^4，其C算子可以微扰地得到。在半经典极限下，微扰级数中的所有项都可以用封闭形式计算，微扰级数可以精确求和。结果是C的一个封闭形式的表达式，它对动力学变量x和p以及参数λ有非平凡的依赖性。
2005-09-05 hep-th quant-ph
Entropy in general relativity: Kerr-AdS black hole
利用黑洞热力学的广义哈密顿方法研究了广义相对论中Kerr-AdS解的熵和守恒荷。首先通过选择合适的边界条件，一致地定义了这些热力学变量，然后证明它们满足黑洞动力学第一定律
2020-02-12 gr-qc hep-th
The point spectrum of the Dirac Hamiltonian on the zero-gravity Kerr-Newman spacetime
在这篇短文中，我们回顾了零重力Kerr-Newman时空中的Dirac方程。我们的主要目的是提供zGKN谱的束缚态分类与氢原子的通常类氢态$1s_{1/2}$、$2s_{1/2}$等之间的对应关系。
2021-11-03 gr-qc hep-th math-ph
Entropy in three-dimensional general relativity: Kerr-AdS black hole
利用哈密顿方法分析了三维广义相对论中Kerr-AdS时空的黑洞热力学。通过适当处理AdS渐近条件得到的守恒电荷和熵的值满足黑洞动力学第一定律。
2020-01-21 gr-qc hep-th
Unexpected Symmetries of Kerr Black Hole Scattering
Higgs Centre for Theoretical Physics, School of Physics and Astronomy, University of Edinburgh（爱丁堡大学物理与天文学学院希格斯理论物理中心）；Centre for Theoretical Physics, Department of Physics and Astronomy, Queen Mary University of London（伦敦玛丽女王大学物理与天文学院理论物理中心）
本文基于Dirac括号框架研究Kerr黑洞散射的守恒量，揭示能量、角动量及四极Carter常数的守恒规律，并提出新的渐近可积性概念，显示旋进探测器在Kerr背景中满足高阶可积性。
2026-05-06 gr-qc hep-th
Asymptotically flat black holes in Horndeski theory and beyond
我们发现球对称和静态黑洞在移位对称Horndeski和超越Horndeski理论。它们是渐近平坦的，并且来源于一个非平凡的静态标量场。第一类解的构造使得与位移对称性相关的Noether流为零，而标量场不可能是平凡的。这在某些情况下会导致多毛的黑洞解（对于四次Horndeski拉格朗日量），而在其他情况下会导致奇异解（对于Gauss-Bonnet项）。此外，我们还找到了度量为史瓦西的纯四次拉格朗日量的一般球对称静态解。我们证明了在两个条件下，任何真空GR解也是四次理论的解。作为一个例子，我们证明了具有非平凡标量场的Kerr黑洞是这些理论的精确解。
2017-02-07 gr-qc hep-th
Entropy in Poincaré gauge theory: Kerr-AdS solution
利用Hamilton方法，在视界上引入了以挠率为正则荷的Kerr-AdS时空的黑洞熵.尽管一个完全不同的几何设置相对于GR，由此产生的热力学变量，能量，角动量和熵，示出成比例的相应GR表达式。第一定律的有效性得到证实。
2020-07-21 gr-qc hep-th
Quasi-point separation of variables for the Henon-Heiles system and a system with quartic potential
本文用分离变量的方法研究了二维哈密顿系统的可积性问题。给出了构造某些自然二维哈密顿量的特殊非纯坐标分离变量的系统方法。讨论了与超对称量子力学的关系。
1996-09-13 hep-th nlin.SI solv-int
Hamiltonian of a spinning test-particle in curved spacetime
利用勒让德变换，我们计算了一个自旋测试粒子在弯曲时空中的无约束哈密顿量在粒子自旋的线性顺序。该无约束哈密顿量的运动方程与Mathisson-Papapetrou-Pirani方程一致。然后，我们使用狄拉克括号的形式推导出的约束哈密顿量和相应的相空间代数在牛顿-维格纳自旋补充条件（SSC），适当推广到弯曲的时空，并发现相空间代数（q，p，S）是在粒子自旋的线性顺序规范。我们提供了明确的表达式，这个哈密顿在球对称时空，在各向同性和球坐标，并在克尔时空中的Boyer-Lindquist坐标。此外，我们发现，我们的哈密顿量，扩展后牛顿（PN）的订单，同意在PN理论计算的Arnowitt-Deser-Misner（ADM）的正则哈密顿量在测试粒子极限。值得注意的是，我们恢复了2.5PN阶的已知自旋-轨道耦合和3 PN阶的S_Kerr S（和S_Kerr ^2）型自旋-自旋耦合，S_Kerr是克尔时空的自旋。我们的方法允许一个计算的PN哈密顿量在任何顺序，在测试粒子的限制和线性顺序的粒子自旋。作为应用，我们在3.5PN阶下计算它。
2011-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational Energy of Kerr and Kerr Anti-de Sitter Space-times in the Teleparallel Geometry
在广义相对论的遥平行等价的哈密顿表述的背景下，我们计算了克尔和克尔反德西特（克尔AdS）时空的引力能。本计算是通过一个表达式的引力场，自然产生的形式主义的约束方程的积分形式的能量。在每种情况下，能量是精确计算有限和任意的类空双球，没有任何限制的度量参数。特别是，我们评估的能量外事件视界的黑洞。
2003-11-17 gr-qc hep-th
Quasi-exactly solvable quartic Bose Hamiltonians
我们考虑哈密顿算子，这是甚至多项式的四阶玻色算子。我们发现子空间，保留了行动的哈密顿这些子空间，是有限维的，包括，然而，国家与\QTR{it}{infinite}数量的准粒子，对应于原来的玻色运营商。基函数在相干态表象中看起来相当简单，并且用关于标记表象的复变量的退化超几何函数来表示。在某些特定的退化情况下，它们变成（直到幂因子）三角函数或双曲函数，贝塞尔函数或指数和埃尔米特多项式的组合。我们明确地发现，在不同的权力的玻色算子，确保准精确解的哈密顿系数之间的关系。
2001-07-06 hep-th math-ph math.MP
Analysis of half-spin particle motion in Kerr-Newman field by means of effective potentials in second-order equations
在Kerr-Newman场中得到了自共轭Dirac哈密顿量。实现了一个过渡到薛定谔型相对论方程。对于角变量和径向变量不分离的情况，推广了求有效势的方法。有效势在事件视界上有孤立的奇点，也在克尔-纽曼场和费米子在某些径向坐标值附近的某些参数上有孤立的奇点。对于极端的Kerr-Newman场，证明了不可能存在半自旋粒子的定态束缚态。
2018-06-11 gr-qc hep-th
Non-linear Q-clouds around Kerr black holes
Q球是在闵可夫斯基时空中存在的规则扩展的“物体”，它是一些非引力的、自相互作用的、具有整体的、连续的、内部对称性的标量场理论的产物。在这里，类似的对象也存在于旋转（克尔）黑洞周围，作为测试标量场的非线性束缚态。我们称这种配置为Q云。我们研究了具有四次加六次自相互作用的复杂大质量标量场。在没有自相互作用的情况下，线性云已经被证明存在，与黑洞视界同步旋转，沿着克尔二维参数空间的一维子空间--存在线。它们是超辐射不稳定性的零模。另一方面，非线性Q云也与黑洞视界同步旋转;但它们存在于一个2维子空间上，由最小视界角速度和适当的存在线界定，其中非线性项变得无关紧要，Q云简化为线性云。因此，Q云提供了克尔黑洞周围标量束缚态的一个例子，一般来说，它不是超辐射不稳定性的零模。我们描述了一些物理性质的Q云，其逆反应导致一个新的家庭的毛茸茸的黑洞，不断连接到克尔家庭。
2014-09-09 astro-ph.HE gr-qc hep-th
The Motion of Test Bodies around Kerr Black Holes
本文研究克尔黑洞周围具有自旋诱导四极矩的致密试验体运动，系统综述测地线运动、推导MPD方程及其守恒量，并建立协变哈密顿表述，在自旋一阶下通过Hamilton-Jacobi方程重现运动常数。
2023-07-05 gr-qc hep-th
Kerr/CFT from phase space formalism
在史瓦西时空中，人们曾尝试用哈密顿相空间方法来寻找黑洞的微观态。由于史瓦西时空也属于克尔时空的大家族，而且两者都是渐近平坦的，因此克尔黑洞是方法发展的一个很好的选择。克尔黑洞是一个旋转的黑洞。我们进行这种分析的克尔时空，我们得到了可喜的成果，使用协变相空间分析。虽然我们已经强迫自己使用的邦迪下降条件，我们发现的规范自由度，可能是黑洞微观国家的良好候选人。边界上的电荷代数可能是一个与史瓦西黑洞有不同中心项的维拉索罗代数。证明了黑洞边界上的二维理论是共形不变的。
2021-08-12 gr-qc hep-th
Generalized Smarr relation for Kerr AdS black holes from improved surface integrals
利用适当改进的曲面积分，给出了高维Kerr黑洞广义Smarr关系的统一几何推导，它在平坦和反de Sitter背景下都成立.改进的表面积分，这使得人们可以同时使用它们在无穷远处和地平线上，包括在集成他们沿着一条路径在解决方案空间。对高维Kerr AdS黑洞讨论了改进的荷的路径无关性，并给出了明确的证明.它还表明，这些黑洞的电荷可以正确地计算从标准的哈密顿或拉格朗日表面积分。
2005-12-13 gr-qc hep-th
Quantizing the exterior region of a Kerr-AdS black hole leads to a resolution of the information paradox at the quantum level
Ruprecht-Karls-Universität（鲁普雷希特·卡尔大学）
通过量子化旋转参数相等的奇数维Kerr-AdS黑洞外部区域，利用时间与空间本征函数乘积求解，并采用与内部区域一致的最大重数，实现内外区域酉等价，从而在量子层面消除信息悖论。
2026-10-06 gr-qc hep-th
Kerr black holes with self-interacting scalar hair: hairier but not heavier
（迷你）玻色子星（BS）的最大ADM质量是$M_{\rm ADM}^{\rm max}\sim M_{Pl}^2/μ$。在标量场理论中加入四次自相互作用，由拉格朗日$\mathcal{L}_I=λ|Ψ|^4$描述，最大ADM质量变为$M_{\rm ADM}^{\rm max}\sim \sqrtλM_{Pl}^3/μ^2$。因此，对于迷你BS，天体物理上感兴趣的质量需要超轻标量场，而自相互作用BS可以达到标准模型范围质量的玻色子粒子的值。我们研究了这些相同的自相互作用如何影响具有标量头发的克尔黑洞（KBHsSH）[1]，它可以被视为与中心视界处于稳态平衡的（旋转）BS。值得注意的是，而ADM的质量规模以相同的方式为BS，\textit{horizon mass} $M_H$不增加与耦合$λ$，并且，对于固定的$μ$，它是最大化的“Hod点”，对应于极端的克尔黑洞在消失的头发限制。该质量始终为$M_{\rm H}^{\rm max }\sim M_{\rm Pl}^2/μ$。因此，引入这些自相互作用，黑洞时空可能会变得相当“毛茸茸”，但被困区域不会变得“更重”。我们目前的证据表明，这一观察也持有一个模型与$\mathcal{L}_I= β|Ψ|^6-λ|Ψ|^4$，如果它扩展到\textit{general}标量场模型，KBHsSH与天体物理学有趣的地平线群众\textit{requ…
2015-09-09 gr-qc hep-th
Geometric phase for Dirac Hamiltonian under gravitational fields in the non-relativistic regime
我们证明了在非时间依赖的引力场中，狄拉克粒子在非相对论极限中的几何相位的出现。这与最初描述的磁场中的几何相位相似。我们探讨了几何相位的克尔和史瓦西几何，这有显着的天体物理意义。然而，工作可以扩展到任何时空背景，包括时间相关的。在Kerr背景下，即在旋转黑洞周围，几何相位揭示了Aharonov-Bohm效应和Pancharatnam-Berry相位。然而，在史瓦西几何中，也就是在一个不旋转的黑洞周围，只有后者出现。我们希望我们的断言可以在强引力的情况下得到验证，如黑洞周围的时空，和地球周围的弱引力环境。
2021-06-28 gr-qc hep-th
Coupling constant metamorphosis, Fermat principle and light propagation in Kerr metric
本文利用耦合常数变态简化Kerr度规中基于费马原理的测地线哈密顿量，将其化为动量二次型并依赖初始能量，从而便于直接积分或微扰处理，并推广至五维Myers–Perry度规的单旋转参数情形。
2025-05-23 gr-qc hep-th math-ph
Kerr-Newman-de Sitter black holes in $f(R)$ gravity with constant curvature: horizon structure and extremality
Maltepe University（马尔泰佩大学）；Istanbul University（伊斯坦布尔大学）
本文研究了具有常曲率的 f(R) 引力理论中 Kerr-Newman-de Sitter 黑洞的视界结构和极端性，推导了视界半径和极端性条件的解析表达式，并探讨了超极端配置和旋转与电荷的关系。
2026-03-09 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Electromagnetic Properties of Kerr-Anti-de Sitter Black Holes
我们研究了四维及更高维时空中Kerr-anti-de Sitter（Kerr-AdS）黑洞的电磁性质。假设黑洞可能携带一个测试电荷，我们表明，Killing 1-形式，它代表了时空和参考背景中的类时生成元之间的差异，可以用作相关电磁场的潜在1-形式。在四维空间中，势单形和具有适当重新标度的质量参数的Kerr-AdS度规解Einstein-麦克斯韦方程组，从而得到熟悉的Kerr-Newman-AdS解。我们求解了控制Kerr-Newman-AdS黑洞事件视界位置的四次方程，给出了视界半径的封闭解析表达式.我们还计算了这些黑洞的旋磁比，并表明它对应于g=2，就像渐近平坦时空中的普通黑洞一样。接下来，我们计算的旋磁比的Kerr-AdS黑洞与一个单一的角动量和测试电荷在所有更高的维度。旋磁比的关键取决于无量纲比的旋转参数的曲率半径的AdS背景。在临界极限，当边界爱因斯坦宇宙以光速旋转时，它倾向于g=2，而与时空维度无关。最后，我们考虑了具有两个角动量的五维Kerr-AdS黑洞的情况，并证明了它具有两个不同的旋磁比，这与它的两个正交的2-旋转平面相一致。在两个角动量相等的特殊情况下，两个旋磁比合并成一个，导致在最大旋转角速度时g=4。
2007-08-21 astro-ph gr-qc hep-th
PT-symmetric quartic anharmonic oscillator and position-dependent mass in a perturbative approach
对于最低阶微扰理论，我们证明了$\cal PT$对称的广义四次非谐振子模型与厄米位置相关的质量哈密顿量$h$之间的等价性. $h$的一个重要特征是它揭示了一个耦合域，其中四次势可以是吸引的，消失的或排斥的。我们还确定了相关的物理量。
2006-06-01 hep-th math-ph math.MP
Horizon thermalization of Kerr black hole through local instability
我们已经提出的猜想- { \it视界产生局部不稳定性，作为黑洞的量子温度的来源} -的有效性正在测试克尔黑洞。这一点在早期的球对称静态黑洞（SSS BH）中已经得到了明确的证明。更现实的情况，如克尔时空，是静止的和轴对称的，是一个不平凡的例子来分析。我们表明，对于一个不带电的无质量粒子，在克尔时空中的近视界径向运动，像SSS BH，可以局部不稳定。在相应的哈密顿量中，径向贡献是$\sim xp$类，其中$p$是正则动量，$x$是粒子的共轭位置.最后，我们证明了在半经典分析下，视界热化可以用这个哈密顿量来解释。这再次证实了近视界不稳定性对自身温度的依赖性，并进一步推广了我们提出的黑洞视界热化的束缚机制的有效性。
2022-01-10 gr-qc hep-th nlin.CD
Quartic propagators, negative norms and the physical spectrum
许多反对四次传播子、负范数态和相关效应的论点都涉及到自由粒子哈密顿量谱形成时出现的病态。然而，如果理论更复杂，例如涉及限制，使得所讨论的粒子不会出现在物理光谱中，则这些考虑不直接适用。路径积分方法表明，其中一些可能是可接受的理论。我提供了一个例子，应该能够模拟的晶格，然后允许这个问题的非微扰解决方案。在SU（2）的版本中，它涉及到一个标量三重态和一个耦合到SU（2）规范场的四阶导数拉格朗日量。如果这被证实是一个健康的理论，它可以为模型构建开辟新的途径。我还讨论了如何强相互作用可以动态修改色散关系离开一个健康的有效场论，共形引力耦合到杨米尔斯理论作为一个例子。这样的理论有可能形成量子引力的紫外完备。
2017-04-14 gr-qc hep-ph hep-th
Breathing modes, quartic nonlinearities and effective resonant systems
哈密尔顿系统中的呼吸模式是相空间上的函数，其演化对于运动方程的所有解都是精确周期性的。这种呼吸模式在谐波陷阱或反德西特时空中的非线性动力学中很常见，并应用于冷原子气体物理学、广义相对论和高能物理学。我们讨论呼吸模式在弱非线性制度的影响，假设这两个哈密顿量和呼吸模式的耦合参数的线性函数，采取小。对于线性系统，呼吸模式决定了正常频率之间的共振关系。这些共振关系意味着，任意小的非线性可能会产生很大的影响，在很长一段时间。在这种情况下，非线性的主导效应被相应的有效谐振系统捕获。在我们明确指定的简单假设下，原始系统的呼吸模式转化为这个有效共振系统的精确守恒量。如果在哈密顿量的非线性是四次的正则变量，这是常见的在许多物理动机的情况下，进一步的后果的结果从呼吸模式的存在下，和一些非平凡的显式解决方案的有效共振系统可以构建。这种结构以统一的方式解释了最近文献中的一系列结果，其中这种类型的动力学在特定的哈密顿系统中实现，并预测了其他感兴趣的情况下，它应该出现。
2020-04-23 cond-mat.quant-gas hep-th math-ph
N=2 supersymmetric particle near extreme Kerr throat
我们构造了一个新的N=2的超对称扩张的大质量粒子的视界附近的极端克尔黑洞。我们的超荷和哈密顿量包含适当数量的费米子（每个玻色子变量两个）。我们的建设的关键成分是一个适当的选择玻色变量，都有一个明确的几何意义。
2011-06-23 hep-th
Spiral flow of quantum quartic oscillator with energy cutoff
本文研究了带能量截断的量子四次振荡器理论，利用 Wilsonian 重整化群程序修正有限维矩阵，发现其截断依赖性表现为三维向量的螺旋运动，源于极限环与浮动不动点行为的组合。
2024-04-26 hep-th nucl-th quant-ph
Algebraic solutions for $SU(2)\otimes SU(2)$ Hamiltonian eigensystems: generic statistical ensembles and a mesoscopic system application
本文利用四次方程代数处理求解一般$SU(2)\otimes SU(2)$哈密顿量本征系统，给出本征态拟设并计算统计量，且应用于Bernal堆叠石墨烯等介观系统。
2025-01-10 hep-th math-ph math.MP
Optimized Fock space in the large N limit of quartic interactions in Matrix Models
我们考虑玻色膜量子化的问题，通过其矩阵正则化$H_N$在Fock空间的大$N$极限。我们证明了存在一个选择的Fock空间频率，$ H_N$可以写为一个非相互作用的哈密顿量$H_{0,N}$和原来的正常有序四次势的总和。利用这种分解，我们得到了平面极限下基态能量的上、下界，研究了$H_{0,N}$谱的微扰展开，并证明了在$N=\infty$上，谱隙至少在二阶以下是有限的.我们还将该方法应用于$U(N)$不变的非谐振子，并证明了我们的界与Brezin等人的精确结果一致。
2016-04-02 hep-th math-ph math.MP
The S-matrix of the Faddeev-Reshetikhin Model, Diagonalizability and PT Symmetry
本文研究了Faddeev-Reshetikhin（FR）模型在二粒子扇区中哈密顿量的对角化问题。虽然FR模型的两粒子S-矩阵元，这可能是相关的$AdS_{5}\times S^{5}$上的弦的量子化，最近已经计算使用场论方法，我们发现，该部门的系统的哈密顿量是不可对角化的。我们跟踪困难的事实，即在违反洛伦兹不变性的哈密顿量的相互作用项导致不连续性条件（匹配条件），不能得到满足。我们确定了最一般的四次相互作用哈密顿量，可以对角化。这包括玻色子Thirring模型以及玻色子手征Gross-Neveu模型，我们发现它们共享相同的S-矩阵。我们解释这一点，通过Fierz变换，这两个模型实际上是等价的。此外，我们发现一个一般的四次相互作用哈密顿量，违反洛伦兹不变性，可以对角化与相同的两个粒子S-矩阵元素计算的克洛泽和Zarembo的FR模型。这类广义相互作用哈密顿量不是厄米的，而是$PT$对称的。我们表明，该系统的波函数也是$PT$对称的。因此，该理论是在一个$PT$不间断的阶段，这保证了现实的能量谱以及单位的S-矩阵。
2007-09-24 hep-th
